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IEEJ:2019年 10月掲載 禁無断転載
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電気自動車の充電規格と V2X:
V2X の社会実装に向けてどの規格が先行しているのか?
2019 年 10 月
電力・新エネルギーユニット
新エネルギーグループ
大槻貴司 小倉徹
はじめに
電気自動車(EV)の普及促進政策が世界的な潮流となる中、充電インフラの設置基数や
機能は EV の利便性に直結し、また、支配的な規格になれば関連部品の販売機会が見込める
ことから、日本や欧米で充電規格の開発・海外普及競争がし烈を極めている。それぞれの規
格には設計思想が反映され、コネクタや通信方式等が異なる点は様々な文献で解説される
通りであるが、他方で、V2X 機能においても差があることはそれほど報じられていない。
本稿ではその点に着目し、主な充電規格の動向および V2X への対応状況を概観する。
ここで V2X とは何かを整理しておく。V2X は「Vehicle to X」の略であり、エネルギー分
野では EV から電力ネットワーク側や需要家への電力供給を総称するものである。具体例と
しては他の EV への給電(V2V:Vehicle to Vehicle)、電化製品への直接給電(V2L:Vehicle
to Load)や、家庭・オフィスビルへの給電(V2H:Vehicle to Home や V2B:Vehicle to
Building)、電力系統への逆潮流(V2G:Vehicle to Grid)が含まれる。電源の分散化が進む
中、V2X はスマートなエネルギー利用手段として期待が高く、ディマンドレスポンス(DR)
やバーチャルパワープラント(VPP)をはじめとするビジネス創出機会として、また、自然
変動電源の出力変動性対策の一つとして注目を集めており、日本でも実証事業が行われて
いる。更に、レジリエンスの観点では、災害時における非常用電源としても活用できる可能
性もある。2019 年 9 月の台風 15 号直撃後には EV が被災地へ派遣され、家電への電力供給
やスマートフォンの充電に利用された1。
急速充電規格の概要:どのような規格があるのか?
現在、EV の主要な急速充電システムとしては 5 種類が存在する(表 1)。日本企業が主導
する CHAdeMO、欧米自動車メーカーを中心に開発が進む CCS1(米国規格)と CCS2(欧
1 産経新聞:“「走る蓄電池」が被災地で活躍 自動車各社が EV 貸与”、2019 年 9 月 23 日記事、
https://www.sankei.com/economy/news/190923/ecn1909230006-n1.html (アクセス日:2019 年 10 月 2
日)
社会のスマート化とエネルギー・環境 ~ スマート社会とエネルギーを考える ~
http://eneken.ieej.or.jp/journal/smartcommunity/smartcommunity.html
http://eneken.ieej.or.jp/journal/smartcommunity/smartcommunity.htmlhttp://eneken.ieej.or.jp/journal/smartcommunity/smartcommunity.html
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州規格)、中国の推奨国家規格を意味する GB/T、そして Tesla 社の Supercharger である2。
CHAdeMO の規格策定は CHAdeMO 協議会が、CCS1~2 は CharIN が、GB/T は中国電力
企業連合会が実施している3。これらのうち、CHAdeMO、CCS1、CCS2、GB/T の 4 シス
テムは各国・地域での標準化や国際標準化がなされている。
表 1 EV の主要な急速充電システムの比較
CHAdeMO CCS1
(米国)
CCS2
(欧州)
GB/T Super
charger
策定団体 CHAdeMO
協議会
CharIN 中国電力企業
連合会
Tesla 社
標準化 IEC(国際標準) ✓ ✓ ✓ ✓
米国 IEEE SAE
EN(欧州) ✓ ✓
JIS(日本) ✓ ✓ ✓ ✓
GB(中国) ✓
通信方式 CAN PLC CAN CAN
急速充電器の設置基数 18,000 7,000 220,000 8,500
普及地域 世界 69 カ国 米、欧、韓、豪など 中国 世界
V2X 機能 商品化済み 現状無し。
研究開発中。
現状無し。
CHAdeMOとの
次世代共同規格
で搭載予定。
現状無し
(出典)CHAdeMO 協議会資料[1]、CharIN 資料(Grid Integration Levels version 4)を基に作成
(注)IEC = International Electrotechnical Commission; IEEE = Institute of Electrical and Electronics
Engineers; SAE = Society of Automotive Engineers; EN = European Norm; JIS = 日本工業規格; GB = 中国
国家標準。設置基数や普及地域は 2018 年時点。設置基数は概数。
2 CHAdeMO の名称には「CHArge de MOve = 動く・進むための充電」や「充電中にお茶でも」といっ
た意味が含まれている。CCS は Combined Charging System の略。GB/T は国家(Guo jia)、標準(Biao
zhun)、推奨(Tuijiang)の頭文字。
3 CHAdeMO 協議会は 2010 年に設立。幹事会社はトヨタ自動車、日産自動車、三菱自動車工業、富士重
工業、東京電力。CCS は 2012 年に米独の自動車メーカー8 社(Audi、BMW、Chrysler、Daimler、
Ford、GM、Porsche、Volkswagen)が中心となって規格策定を開始した。
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本稿冒頭にて述べた通り、各規格は様々な点―コネクタや通信方式、安全対策等―で異な
る。それぞれの詳細比較は本稿では行わないが、大きな違いの一つは充電器・EV 間の情報
通信方式である4。CHAdeMO や GB/T、Supercharger は CAN(Controller Area Network)
と呼ばれる方式を採用している。CAN は元々、車載制御機器用のネットワークとして開発
された技術であり、通信信頼性の高さ(ノイズ耐性やエラー検知能力の高さ)に特長がある。
安全かつ確実な充電制御の観点から強みがある技術である。CHAdeMO の場合は後述の通
り V2X が実用化されているが、CAN によって受電側機器との正確な通信も可能となって
おり5、V2X 実用化への重要技術と言える。CHAdeMO や GB/T、Supercharger の CAN に
対して、CCS は電力線通信(PLC = Power Line Communication)をベースとした通信方式
6を採用している。この方式は EV と充電器間の通信だけではなく、電力系統側からも発電
計画や料金体系等の情報を得られる仕組みとなっており、電力負荷平準化を図りながら EV
と系統全体にとって効率的に充電できるよう設計されている[2]。但し、CAN と比較すると
PLC は通信信頼性に課題があるとされ、V2X 実施においては受電側機器との通信・制御の
面で技術的障壁となる可能性が指摘されている。
これら 5 つの充電システムのうち、急速充電器の設置基数では、市場規模の巨大さから
GB/T が圧倒的に多い。2018 年時点で中国を中心に 22 万基が存在し、これは世界全体の急
速充電器数の 87%を占める。次いで CHAdeMO が 7%(1.8 万基)、CCS と Supercharger
が約 3%ずつのシェアである。なお、CHAdeMO 協議会と中国電力企業連合会(GB/T 策定
組織)は 2018 年 8 月に覚書を交わし、2020 年に向けて次世代の日中規格「Chaoji」を共同
開発することを発表した。現状の急速充電器数で見れば 2 つの陣営で 94%の世界シェアを
獲得することになり、量産効果によるコスト低減やデファクト標準化が期待される。
CHAdeMO 協議会は独メーカー(CCS 陣営)との協業も議論しているものの、現時点の公
開情報によれば協力体制構築には至っておらず、今後の国際規格競争は「日中共同規格
(Chaoji)対 CCS」の構図に移行していくと思われる。
V2X 機能の搭載状況
V2X 機能は必ずしも全ての規格に搭載されているわけではなく、2019 年時点では
CHAdeMO のみで実用化されている(表1)。CHAdeMO は世界に先駆けて 2012 年頃から
V2X 機能の仕様を定め(図 1)、世界各国のメーカーが V2X 製品を日本や欧州、米国等で市
場投入してきた。CHAdeMO では各国メーカーが開発する充電器の安全・確実な動作を保
証するため、第三者機関が製品の CHAdeMO 適合性を検定する制度を構築しているが、
4 急速充電時には充電器と EV の間で様々な情報(電池残量や最大電流の許容量等)がやり取りされる。
5 CHAdeMO では普通充電口と急速充電口が分かれているが、V2X を行う際には急速充電口を利用し、
CAN による通信が行われる。
6 具体的な通信プロトコルとしては ISO/IEC 15118。
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V2H 製品や V2L 製品についても認証試験を開始した。技術の実用化と共に、V2X を安全に
利用する仕組みを構築している。これまで CHAdeMO 規格の充電インフラでは重大事故に
繋がる故障は報告されておらず、他の規格に対する優位性と思われる。
図 1 CHAdeMO の V2X 仕様策定や認証制度のタイムライン(実績)
(出典)CHAdeMO 協議会資料[3]から抜粋
その他の規格では V2X 機能は実用化されておらず、GB/T や CCS では開発中の段階で
ある。GB/T は次世代の日中共同規格(Chaoji)にて V2X 機能搭載を計画中であり[3]、将
来は中国においても技術的には V2X が可能となる見込みである。中国という巨大市場は
V2X 関連機器メーカーにとっては魅力的な機会となろう。
CCS については、2012 年の規格策定開始以降、V2X 商品化で主だった動きは見られてこ
なかった7。その間、電力線通信(PLC)による充電最適化の技術開発は継続されていたこ
とを踏まえると、CCS 策定団体の CharIN は EV と電力ネットワークの関わり方について
「双方向」ではなく「充電のみ」を中心に据えていたことが推測される。しかしながら、昨
今の V2X への関心の高まりを受けてか、CharIN は V2X 開発へ舵を切りつつある。具体的
には 2018 年 12 月に EV と電力ネットワークの統合に関する見解を公表し、V2X 支持の立
場を表明した[4]。そして更に、V2H や V2G(以下、V2H/G)への開発見通しも示した[5]。
開発見通しでは現状から V2H/G 実現までの段階を 5 つに整理し、2018 年 11 月策定の第 4
版では 2025 年の実用化見込みとしていたが(6 頁の図 2a の赤色点線部分)、最新の第 5 版
7 なお、CCS 普及地域である欧米においても V2X の実証実験が行われているが、それらのプロジェクト
の多くでは CHAdeMO 規格が利用されている。
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では時間軸表記が削除され、「現時点で CCS は V2X に対応可能」と前倒しの内容に改訂し
ている(次頁の図 2b の赤色点線部分)。今後は CCS 側でも V2X 商品化が加速していくと
考えられるが、先述の通り通信信頼性等の課題が指摘されており、その技術開発動向は今後
注視していく必要があろう。
まとめ
本稿では EV の重要インフラである充電規格の動向を概観し、V2X 機能の開発動向を整
理した。主なポイントとして、V2X 機能は全ての規格に備わっているわけではなく、現状
では CHAdeMO のみという点が挙げられる。V2X は期待が高い技術であるが、それらを早
期に社会実装するためには充電規格の選択も重要なファクターとなろう。東南アジアやイ
ンド等の発展途上国では将来の EV の普及拡大が見込まれ、今まさに各国の国家標準の検討
が始まりつつある。CHAdeMO(と GB/T)や CCS の各陣営にとってはそれぞれの標準を
普及させる機会である。日本の技術輸出の観点からは、V2X を既に商品化したことは大き
な強みであり、充電性能に加えてスマート化やレジリエンス等の文脈からも訴求していく
ことが重要と考えられる。
参考文献
[1] CHAdeMO:“CHAdeMO 会員大会 2019”、CHAdeMO2019 年会員大会資料、
http://www.chademo.com/wp2016/wp-content/japan-
uploads/2019GA/CHAdeMO2019GA.pdf (アクセス日:2019 年 10 月 2 日)
[2] 竹本順一:“電力平準化や課金を意識して策定された欧州の EV 用充電規格「コ
ンボ」”、https://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1407/02/news014_2.html
(2014 年 7 月 2 日記事、アクセス日:2019 年 10 月 2 日)
[3] 山辺知子:“欧州電気自動車市場の動向と V2X”、
http://www.nihonjinkai.be/file/jetro/seminar2018_2_shiryo4.pdf(アクセス日:
2019 年 10 月 2 日)
[4] CharIN:“Mission Statement: Grid Integration”, 2018 年 12 月 11 日公表、
https://www.charinev.org/fileadmin/Downloads/Papers_and_Regulations/Grid_I
ntegration_Mission_Paper.pdf(アクセス日:2019 年 10 月 2 日)
[5] CharIN:“Grid Integration 2019-05-23-Version 05”、
https://www.charinev.org/fileadmin/Downloads/Papers_and_Regulations/CharI
N_Levels__Grid_Integration_v5.pdf(アクセス日:2019 年 10 月 2 日)
お問い合わせ:report@tky.ieej.or.jp
IEEJ:2019年 10月掲載 禁無断転載
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(a)第 4 版(2018 年 11 月 19 日策定)
(b) 第 5 版(2019 年 5 月 23 日策定)[5]
図 2 CharIN による V2H/G 実装の見通し
(注)図中の赤色点線は著者による加筆。
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